Dioden blasen ohne Last auf dem Vollwellenbrückengleichrichter

Ich habe eine meiner Meinung nach einfache erste Stufe für ein Netzteil gebaut, das nur aus dem Vollwellenbrückengleichrichter (bestehend aus einzelnen 3A-SMD-Dioden) und einer Volumenkapazität besteht.

In dem Moment, in dem ich den Transformator mit Strom versorge, blasen meine Dioden. Ich habe überprüft, dass ich keine Dioden von hinten nach vorne installiert habe. Der Transformator kann maximal 4,81 A ausgeben, aber ich versorge die Schaltung ohne Last mit Strom. Ich habe nicht vor, die 3A-Grenze in meiner endgültigen Lösung zu überschreiten.

Das Grundschema für die Schaltung ist wie folgt.

Was um alles in der Welt könnte das Problem sein? Wird dies durch das anfängliche Laden der Kondensatoren verursacht? Ich habe überprüft, dass die Platine auch keine Kurzschlüsse zwischen der positiven und der Erdungsschiene hat.

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zwei Schaltkreise mit den gleichen Ergebnissen:
Schaltkreis 1 - Gesamtkapazität: 6580 µF (bestehend aus 14 470 µF elektrolytischen Durchgangslochkondensatoren parallel)
Schaltkreis 2 - Gesamtkapazität: 2820 µF (bestehend aus 6 470 µF elektrolytischen Durchgangslochkondensatoren parallel)
Herstellung von 8 Dioden Bis zu zwei Vollwellenbrückengleichrichter sind jeweils B340LA SMD 3A-Dioden ( http://www.farnell.com/datasheets/639175.pdf ).
Alle oben genannten werden mit einem einzigen Ringkerntransformator mit zwei Sekundärwicklungen von jeweils 18 V / 80 VA gespeist. Jeweils eine einzelne Sekundärwicklung getestet, wobei beide das gleiche Ergebnis haben (Feuer kommt aus den Dioden, die dann einen Kurzschluss versagen).

Ja, Inrush bringt dich um, das ist eine Menge Volumenkapazität, die ohne Inrush-Begrenzung zur Verfügung steht. Unter der Annahme eines Leiterbahnwiderstands von 100 mOhm und einer parallelen Impedanz Ihrer 6 oder 14 Elektrolytkondensatoren von ~ 0 Ohm beträgt Ihr Momentanstrom beim Start 160 A. Hier ist eine schöne Seite, um sich das anzusehen. MustCalculate

Die meisten Banken mit großer Kapazität verfügen über große Dioden und Kondensatoren, die für den Einschaltstrom oder eine passive oder aktive Einschaltbegrenzung ausgelegt sind. Eine billige passive Lösung ist ein NTC-Widerstand, sie werden genau für diesen Zweck verkauft, hier sind einige auf digikey: Hier . Sie schalten sie in Reihe mit der Bank und der Eingangsspannung, während sie sich erwärmen, sinkt der Widerstand.

Update:
Ich werde auch hinzufügen, wenn Sie sich für diese Route entscheiden. Beachten Sie, dass die NTCs für maximale kapazitive Last und ungefähren stationären Strom ausgelegt sind. Die Belastung beträgt normalerweise 120 und 240 V, kann jedoch problemlos auf ~ 16 VAC eingestellt werden. Da die wichtige Eigenschaft die Verlustleistung ist, wird die Differenz quadriert. Beispiel:
Ein Gerät, das für 500 uF bei 240 VAC ausgelegt ist, kann 2000 uF bei 120 VAC oder 8000 uF bei 60 VAC verarbeiten. Beachten Sie, dass die Spannungsdifferenz quadriert ist.

Hinweis:
Diese Methode ist nur wirksam, wenn das Gerät nicht schnell hintereinander ein- und ausgeschaltet wird. Der NTC muss Zeit haben, um wieder auf Raumtemperatur abzukühlen. Andernfalls ist der Widerstand beim Wiedereinschalten immer noch niedrig und Ihre Dioden könnten wieder kaputt gehen. Normalerweise dauert das Abkühlen weniger als eine Minute. Davon abgesehen bieten sie auch im heißen Zustand einen gewissen Schutz, da sie immer noch viel widerstandsfähiger sind als eine Leiterplattenspur.

"Der Transformator kann maximal 4,81 A ausgeben."

Und genau dort liegt Ihr Problem. Der Transformator ist langfristig für 4,81 A ausgelegt, um die VA-Spezifikationen zu erfüllen. Kurzfristig (wie einige Zehntelsekunden) kann es wahrscheinlich das Zehnfache ausmachen. Und da Ihre Kapazität so groß ist, ist es genau das, was es tut.

Ich hatte nie Probleme mit Dioden und Einschaltstrom, aber vor Jahren hatte ich ein Problem mit Dioden, bei denen die Kathodenmarkierung auf der falschen Seite war. Es war schwer zu erkennen, als die Dioden explodierten. Ich überprüfte alle meine neuen Dioden mit einem Ohmmeter und erkannte den Grund. Nachdem Sie die Dioden ausgewählt und in die richtige Richtung montiert hatten, funktionierte alles wie geplant. Übrigens ist der Schaltplan, der auf Ihre Leiterplatte gedruckt wird, manchmal irreführend - Sie sollten ihn überprüfen. Oder Sie können eine der Leitungen vom Transformator zum Gleichrichter mit einem Messer abschneiden und die Lücke mit einem Widerstand (10 kOhm) überbrücken. Anschließend können Sie messen, ob der Gleichrichter wie vorgesehen funktioniert, ohne Ihre Dioden zu beschädigen.